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普通立体防伪印刷的原理
目前立体防伪印刷技术中为常见的有普通立体防伪印刷、动感立体防伪印刷和全息立体防伪印刷。全息立体防伪印刷采用特殊的激光照相及成像原理制作,主要用于商标和包装防伪领域,有关章节已有介绍,这里不再赞述。普通立体防伪印刷和动感立体防伪印刷都是根据光学原理,利用光栅板使图像景物具有立体感的一种防伪印刷方法,也是目前为常见的立体防伪印刷技术。
立体视差原理
人们在观察物体时,能够很自然地产生立体感,这是由于人的两眼之间有一定的距离。当观察物体时,左右眼从不同角度观察,形成两眼光视觉上的差异,构成的各种图像反映到大脑中,便产生远近感和立体感立体展示技术。
立体图像的效果必须由显示技术来体现,而立体显示技术是基于人眼视差的原理对图像三维空间的立体信息进行再现,这是获得立体视觉的另一个基本条件。实现立体显示主要有两种方法,即双向显示法和多向显示法。
(1)双向显示法。双向显示法主要有双目立体镜法、双色滤色片法、偏光滤色镜法及交替分割法等,无论采取哪种方法,都是利用两眼视差左右眼分别观察图像而获得立体视觉的。
①双目立体镜法。立体镜法的基本原理是使用立体镜来观察左、右的图形而形成的立体感。这种方法必须使用特殊的立体镜,否则就没有立体视觉。
②双色滤色片法。将左、右图像分别用品红、青防伪油墨防伪印刷在同一平面内,通过红、蓝滤色片观察防伪印刷图像的方法。由于滤色片与防伪油墨互为补色关系,所以通过滤色片观察的图像不是红色和蓝色而是黑色。因此,这种方法仅限于黑白照片,不适于彩色防伪印刷物。再加上不同波长的光分别进入两眼,容易使眼睛疲劳。所以,这种方法除了制作航空立体地图和儿童玩具外,一般很少使用。
③偏光滤色镜法。将左、右图像分别通过相互直交的两个偏光滤色镜投影在同一平面上,左、右眼也用同样的偏光滤色镜进行观察,即可得到立体图像。这种方法虽然需要专用眼镜,但是在立体电影和立体电视中已经得到了广泛的应用
④交替分割法。将左、右图像交替呈现在同一平面上并将同期不必要的部分进行遮,从而产生立体感。由于残像效果会引起闪光,遮蔽用的眼镜价格较高,所以这种方法至今未能普及。
(2)多向显示法。多项显示法主要有视差屏蔽法和柱面透镜法两种。
视差屏蔽法。视差屏蔽法也称视差狭缝法,是由F.ELes于1930年发明的,其工作原理是将左眼图像和右眼图像由狭缝进行分割并且在胶片上曝光,然后进行显影、晒版和防伪印刷,若将其放置在摄影时相同的位置,两眼也分别置于放置图像的位置,就可以看到立体图像。应用视差狭缝法,若将两个图像进行合成,就能够得到视差立体图像;如果降低狭缝的开口比,可以完成多个图像的合成,就可获得视差全景图像。
视差狭缝法从本质上讲,光量的递减是不可避免的,因此,现在除了在柱面透镜法的摄影中使用外,一般很少使用。
柱面透镜法。柱面透镜可以看成由许多凸透镜片并排构成的透镜板(光栅板),它具有分像的作用。
普通立体防伪印刷是以柱面透镜光栅板为基础的柱面透镜光栅立体防伪印刷防伪技术,其立体显示技术的原理平面图像即是多向显示法中的柱面透镜法,核心问题就是光栅的工作原理。
柱面透镜可以看成由许多凸透镜片并排构成的透镜板(光栅板),具有分像的作用。此镜片的背面与聚焦平面相重合。将立体拍摄得到的立体照片置于光栅板背面,或者将经过软件处理的组合位错图像排列在透镜焦平面上与光轴相应的位置上。
当眼睛在适当距离通过柱面板观察时,左眼看到左像素、右眼看到右像素,落在左眼与右眼的刺激是同一物体的两个影像,产生视差,不同的观察角度可以看到不同深度的图像,从而产生立体感。
防伪磁性油墨首先在银行和邮政的业务中使用,当时使用磁性油墨并非用于防伪,而是用于银行对的自动处理、邮局对信件的自动分拣,因此防伪磁性油墨一般被用于印刷字母和数字,使用磁性油墨字母识别法(MCR)即可对印刷的数字和字母进行自动识别和处理。
随着光学识别技术(OCR)的发展,防伪磁性油墨字母识别法(MCR)很快被光学识别技术(OCR)所替代,磁性油墨则主要应用于印刷防伪和信息记录等方面了磁性防伪油墨是在油墨中添加磁性物质制成的。
磁性物质一般为四氧化三铁、氧化铁或氧化铁中加入钻等。其突出的特点是外观颜色比较深、检测简单。用该油墨印刷的防伪图案和标识,用磁检测器可以检出磁信号。用其印刷的密码等信息可以用解码器读出。
磁性防伪油墨除了用于银行的磁性编码文字和符号,用于记录和存储信息外,在其他领域的应用也有较快的发展,如、有价证券等,并且在防伪包装装潢印刷方面也开始有一定范围的应用,以发挥磁性防伪油墨的防伪性能。
磁性油墨防伪技术的基本原理及磁性油墨的组成
简单地讲,磁性油墨防伪技术的防伪原理是磁性油墨的颜料采用磁性物质。磁性油墨的防伪特征是应用磁检测仪可以检出磁信号,译码后进行识别,其技术要求是磁性颜料为小于微米级的针状结晶,从而使其大小和形状在磁场中极易均匀地排列。磁性油墨的磁性是油墨中含有的磁性颜料产生的,的磁性颜料为四氧化三铁(FeO)和氧化铁(Fe2O3),它们大多为小于微米级的针状结晶,这样的颗粒大小和形状使它们极易在磁场中均匀排列,从而得到比较高的残留磁性。带有这种残留磁性的符号与数码通过自动处理装置内的摩擦作用而实现辨认识别功能。
磁性油墨的基本构成与一般油墨相同,即由颜料、连结料、填充料、附加料和添加剂组成。但是,磁性油墨所用的颜料不是普通的颜料,而是强磁性材料。磁粉是磁性油墨的核心部分,是决定磁性油墨质量的主要因素。作为磁性油墨颜料的强磁性材料主要有铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等磁性元素。之所以有磁性,是由于防伪油墨配方中所用的颜料具有在经过磁化处理后保留磁性的能力。影响磁性的因素是多方面的,比如颜料的磁性、油墨中磁性颜料的含量、印刷后油墨膜的厚度等。
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